Multi function array radar의 DSP 구현 및 최적화에 대한 연구

Abstract

최근 능동 전자 주사식 위상 배열(이하 AESA)을 군용 레이터 시스템에 적용하고 있다. AESA를 이용하여 레이더를 움직이지 않으면서 타겟을 탐지할 수 있고 적으로부터의 전파방해신호를 빔성형을 통해 제거할 수 있다. 그러나 AESA의 각 소자로부터 입력되는 데이터의 양이 많기 때문에 많은 컴퓨팅 파워가 필요하다. 본 논문에서는 다기능 어레이 레이더 수신단의 디지털 신호처리부를 DSP를 통해 구현하였다. Analog Device사의 ADSP-TS201이 8개 장착된 Bittware사의 T2-6U-VME 보드를 이용하였다. 실시간 처리가 가능하도록 DSP 코드를 튜닝하고 Bittware 라이브러리 함수와 Analog Device사의 어셈블리 코드 이용하여 각 기능 블럭을 최적화하였다. 또한, 최적화한 코드를 각 DSP 코어에 분배하여 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 빔성형 기법으로 본 논문에서는 linear constrained minimum variance(LCMV) and constrained least mean square(CLMS)를 사용하는데 LCMV의 경우 역행렬 연산으로 인해 많은 처리 시간이 필요하고 CLMS는 알고리즘 안정화를 위해 많은 반복이 필요하여 실시간 처리가 불가능하다. 본 논문에서는 초기 탭 가중치는 LCMV를 통해 구하고 그 이후 CLMS를 통해 업데이트 하는 방식을 통해 실시간 처리가 가능하도록 구현하였다.